(57)【要約】      （修正有）【課題】直流静電場を用いて、対象物の表面を殺菌・鮮度保持・分解したり、対象物を原料に低分子化合物を生成する手段を提供する。【解決手段】対象空間の両端にプラスとマイナスの高電圧放電モジュールａ，ｂを設置し、対象物を、上部のみが導通のある材質で出来た絶縁パレットｃに乗せ、これにより、対象物はマイナスに帯電し、電極からプラスの電気が放電され、帯電した対象物と反応する直流電流を直接放電する。この作用で、対象物の殺菌及び鮮度保持が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間内に直流電流若しくは磁力により静電場を形成する方法
【請求項２】
空間内の物質の電位を静電場により逆転させ、物質内の極性を局所的に変えることで斥力を生じさせる方法
【請求項３】
極性転換により生じる斥力を用いて物質の分子構造を分解する工程において、対象空間の雰囲気を調整し、その分解の程度や対象物を調整若しくは選択することで、有用な物質を生成させ、残った不要な物質を分解して廃棄する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、直流電流若しくは磁力により静電場を形成することで、物質の内部構造を変化させ、物質を分解させることで、より低分子量の有用な物質を生成し、残った不要な物質を分解して簡単に廃棄できるようにする工程を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来から静電場を対象空間に形成することにより、対象空間内の細菌や物質を分解する技術は利用されていた。しかし、これらは主に交流電流を用いていた。（例えば、特許文献１参照）【０００３】また、磁力を用いて静電場を発生させることにより、対象空間内における物質の分解を目的とするものも存在した。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１０７１９
【特許文献２】特開２００２−１１３８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  現状の静電場形成の技術は、分子内部の極性と電場雰囲気の電流のベクトルの関係、それによるファンデルワールス力以上の斥力の発生とその結果による分解、そして物質内での電子の運動により無極性分子であっても瞬間的に極性が生じ、それによって無極性分子に斥力が生じること等を、効率よく利用することが出来なかった。【０００６】そのため、静電場だけでは対象空間内に存在する質量の大きな物質や分子量の大きな物質の分解はもとより、その表面に存在する微生物さえも除去できなかった。【０００７】また、分解過程を中断することにより、不要なものを分解して有用なものを作り出し、その結果残った不要なものは完全に単体まで分解してしまうといったことも考えられなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】直流電流若しくは磁力を用い対象空間内に静電場を発生させ、そのうえで対象物質を加熱して分子自体のファンデルワールス力を弱め、対象空間内の物質の分子構造を含む微細構造を電位を変化させることで分解させるとともに、分解の度合いを制御することで分解対象物質から新たな物質を製造することにある。【０００９】これにより電場雰囲気内では存在する物質全ての電位が本来持っているものと異なる状況になり、微細構造は分解する【００１０】これにより、電場雰囲気内の対象空間及び物質は最近等の微細物質が分解されて結果的に殺菌されることを追記する。【００１１】実際に物質内に斥力を生じさせるような静電場雰囲気は、［数１］によって定義される。【００１２】
【数１】
2010284633.tif 000003
（但し、▽はナブラ、Ψはこの空間における静電場の強さ、δは対象物の構成分        子各々のファンデルワールス力を表す。）【００１３】この式で示されるのは極性物質と静電場雰囲気によって生じる斥力である。【００１４】このような静電場雰囲気を生じさせるために、本発明では静電場を発生させるために直流電流または磁力を用いる。【００１５】［数１］にあるように、最も効率よく静電場を発生させるのは、対象空間をｘｙｚ空間で表現し、ｘ軸を鉛直線方向に定義した場合に、図２のようにｘｙ平面に平行にプラスとマイナスの電極を置いて静電場を発生させるか、磁化させた空気をｘｙ平面に平行（すなわち、ｚ軸に垂直）に放射させるかである。【００１５】後者の場合、ｚ軸に平行に磁束の方向を与えた磁場を空気が通ることにより、空気中の飛散物質及び電離されうる電解質がイオン化され、それが対象空間に放出されることで静電場を発生させる。【００１６】しかし、その静電場において物質の分解を促進させるためには［数２］が結果が最大となるような方向で物質に電束が接触しなければならない。【００１７】
【数２】
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（但し、Ｒは結果として生じた斥力）【００１８】［数２］におけるＲを最大にするためには、δが所与のものであるため、Ψの最大化を図るか、電束の当たる角度を直角にする必要がある。【００１９】この場合、対象物中の水分子が静電場が強力になることでモーゼ現象を引き起こし、対象物そのものが静電場から離れようとする現象が起きかねないため、ただ闇雲に強電力や強磁力を与えれば良いものではないことを、懸念すべきである。【００２０】直流電流若しくは磁力を用いて静電場を発生させるために、以下の３種類の方法をとる。【００２１】対象空間に高電圧放電モジュールを使って直流電流を直接放電して静電場を発生させる方法、対象空間をコイル等の電磁誘導装置で包み込むことで静電場を発生させる方法、対象空間に磁場を通過して電荷を持った浮遊物や電解質等の成分を含む空気を流入させることで静電場を発生させる方法とが考えられる。【００２２】これらにより対象空間内に静電場を発生させる。対象空間にある物質を分解させて、より低分子量の有用な物質を発生させ、発生させたのに発生のためのエネルギー供給若しくはイオン化された浮遊物等の供給を中止することにより、その静電場の発生を止めることが出来る。【００２３】対象空間内にある対象物は、静電場の発生を中止された段階で分解が中断される。【００２４】そこで、対象物から生じた有用な物質は、対象空間中にその状態で存在し、それを他の物質から選別することで、有用な物質を得ることが出来る。【００２５】選別が終わった段階で、残ったものは新たに選別を続け、また有用なものが出てくる場合には、同様に反応を停止して選別を行う。新たに有用なものが生じない場合は、反応を続けて対象物の残渣を単体まで分解してしまう。
【発明の効果】
【００２６】現在の交流電流を利用した静電場に比べて、より少ないエネルギーで対象空間内で静電場を発生させたり、その空間内での細菌や微細物質を含む物質の分解の効率を上げることが出来る。【００２７】また、この分解過程で、化合物を単体まで分解することなく、より低分子の化合物になった段階で分解を中断することで、対象物をただ分解して殺菌や鮮度保持だけではなく、新しい物質の生成に利用することが出来る。【００２８】この技術を廃棄物処理に応用すると、廃棄物は「廃棄すべきお荷物」から「有用なものを作り出すための材料」へと変貌する。【００２９】実際に、従来は廃棄物処理に費用を掛けていたが、この技術を利用することで価値のある新たな物質を生み出す原料と見なすことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】「高電圧放電モジュールを用いて対象空間に静電場を発生させる方法を説明するための図
【図２】「対象空間の外殻部にコイルを設置することにより静電場を発生させる方法を説明するための図」
【図３】「空気その他を磁界を通過させ、気体中の浮遊物や成分をイオン化させ、それを対象空間に流入させることで、対象空間に電場を発生させる方法を説明するための図」
【発明を実施するための形態】
【００３１】原理は［化１］にあるように、静電場雰囲気の電束の方向が対象空間内に存在する物質を構成する分子の元々持つ極性と方向を異にすることにある。
【００３２】これにより物質内の極性は静電場の電束との間で斥力を生じさせることになる。
【００３３】この斥力が物質を構成する分子同士で働くファンデルワールス力以上になると、物質は分解を始める。
【００３４】このファンデルワールス力以上の斥力は、外力である電磁場雰囲気の発生原因を止めることにより瞬時に消滅する。
【００３５】で、対象空間内に静電場を生じさせ、そこに対象物を置き、電磁場雰囲気を発生させる外力を供給する。
【００３６】対象物が分解し、有用な物質が生成された段階で外力の供給を中止する。
【００３７】有用な物質を選別採集し終わった段階で、また外力の供給を行う。
【００３８】以上のような工程を繰り返し、対象物から有用な物質が生成しない状況まで対象物が分解された段階で、対象物の残渣を完全に分解する。
【００３９】静電場雰囲気に暴露され有用物質の原料となる物質によって、得られる物質も変化する。
【００４０】この方法をとると、将来石油が不足し、石油樹脂の原料が不足した場合に、石炭やその他のものから炭化水素を得て、その不足を補うことも出来るようになる。
【００４１】実際にこのような工程が成立していることを、実験によって確認している。
【００４２】それをベンゼン環で確認して構造式で表現したものが、［化１］から［化４］である。
【００４３】
【化１】
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【００４４】
【化２】
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【００４５】
【化３】
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【００４６】
【化４】
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【００４７】［化１］の六員環構造のベンゼン環を静電場に置くと、まず解環が起こる。
【００４８】解環され、周囲の水と結合することで［化２］のようにヘキサン酸（脂肪酸の一種）が生じる。
【００４９】ここでこの物質を必要とするならば、静電場へのエネルギー供給を一時中止し、ヘキサン酸を抽出する。
【００５０】抽出が終了した場合若しくはヘキサン酸を有用物質として抽出しない場合は、静電場へのエネルギー供給は持続する。
【００５１】すると、次の段階として［化３］のようなブタン酸が生じる。
【００５２】これを有用とするならば抽出をし、無用のものと見なすならば、静電場へのエネルギー供給を続ける。
【００５３】最終的には［化４］のエタン酸（酢酸）が生成する。
【００５４】この段階でエタン酸以外に残るものはベンゼン環を静電場に固定するための基材や水を供給するための保水材であるが、残渣と見なすならば静電場で分解させる。
【００５５】最終的にはエタン酸は二酸化炭素とメタンに分解し、メタンも二酸化炭素と水に分解して気化する。これは分解のために付加されている水の成分による。
【００５６】以上のように全ての物質はこの工程で、有用であると見なすものを抽出し、そう見なされないものは全て分解処理してしまうことが可能となる。
【００５７】この実験ではベンゼン環の変化のみを追ったが、他の場合にも似たような挙動が見られる。これらの挙動は［化２］から見られる変化と同様の反応と見なすことが出来る。
【００５８】実験レベルではなく、実際の反応を様々な有機物の分解から見るとそれが顕著になる。
【００５９】静電場に一般の生ゴミを入れて、生成物を観察する。すると生成されるものはタール状のものと水蒸気になる。
【００６０】このタール状のものは炭化水素が分解されたものであり、有機物を熱分解して得られるものと同様のものである。
【００６１】これを有用と見なさずにそのまま静電場に放置すると、エタン酸と同様の臭いの液体に変化する。
【００６２】それを前項と同様に放置すると、揮発性のものと水蒸気となり、気化する。
【００６３】残渣はほとんど残らず、それによって廃棄物処理としても有用であることが確認できる。
【００６４】以上を踏まえた上で、本発明を実施する最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００６５】対象空間に直流電流を用いて静電場を発生させるために、以下のような３種類の方式がある。
【００６６】対象空間に高電圧放電モジュールを使って直流電流を直接放電する方法と、対象空間をコイル等の電磁誘導装置で包み込むことで静電場を発生させる方法と、対象空間に磁化された浮遊物等の成分を含む空気を流入させることで電場を発生させる方法とが考えられる。
【００６７】対象空間に高電圧放電モジュールを利用して直流電流を直接放電する場合、図１のようにプラスとマイナスの高電圧放電モジュール（それぞれ（ａ）、（ｂ）とする）を対象空間の両端に設置し、対象物を、上部のみが導通のある材質で出来た絶縁パレット（ｃ）に乗せる。
【００６８】これにより、対象物はマイナスに帯電することになる。
【００６９】電極からプラスの電気が放電され、帯電した対象物と反応する。
【００７０】まず、対象物の帯電している部分、すなわち通常の場合表面構造及び表面に付着した微細物質は、その外殻構造の電位が変化するために内部構造に斥力が生じ、その斥力により分解される。物質本体よりも表面に付着する微生物の方が先に分解するのは、電位の変化により生じた斥力が、単細胞生物場合には全体の破壊に繋がるが、多細胞生物や複雑な構造の場合、斥力をまだ帯電していない部分が吸収するためである。
【００７１】この作用で、対象物の殺菌及び鮮度保持が可能となる。
【００７２】また、表面に付着した物質等の分解が終了した段階で静電場の形成を中断せず、若しくは静電場から対象物を取り出さずにそのまま対象空間に放置した場合、対象物の表面から内部に向かって分解が進むことになる。
【００７３】同時に、対象空間全体が静電場となっているため、浮遊する物質も同様の反応で分解される。
【００７４】空間内の殺菌や、微細構造の分解による浮遊物質の除去が行われる。
【００７５】有用な物質が生成された場合は、取り出し口（ｄ）または排気口（ｅ）から取り出して利用する。
【００７６】分解物及び生成物は排出口（ｅ）より外部に排出される。
【００７７】図２は対象空間をコイル等の静電誘導装置で包み込むことで静電場を発生させる方法である。
【００７８】対象空間を包み込むように、その外側に対象空間全体に磁場が生じるようにコイル（ａ）を設置する。
【００７９】より効率をあげるために、対象物を上部のみが導通のある材質で出来た絶縁パレット（ｂ）に乗せることで、対象物表面及び内部での静電誘導が容易に起こるようになる。しかし、これは静電誘導の絶対条件ではない。
【００８０】そのコイルに通電させると、対象空間は磁場を生じ、空間内部に存在する対象物には電磁誘導が起こる。
【００８１】通常電磁誘導が起こるのは巨視的な視点から見ると導電体に限定されるが、分子レベルの微視的な視点から見ると、その構成分子の個々の極性によって非常に限定的で局所的な電磁誘導が起こる。
【００８２】電磁誘導はその構成分子の個々の極性によって起きるが、接近する他の分子同士を見ると、各々の極性の差及び個々の分子内の電子その他による電位差の変化により、分子同士に斥力が生じる。
【００８３】分子同士に生じた斥力により、分子同士は反発し、物質の分解が起こる。
ここから先の分解過程は、高圧放電モジュールの場合と同様である。
【００８４】微細構造や対象空間内微細物質の分解反応が終了した後も電場の発生を継続することで、対象物をより低分子量の物質への分解し、より有用な物質が生成された段階でコイルへの通電を中断することで、本発明を有用な物質の生成方法として利用することが出来る。
【００８５】生成物は排出取り出し口（ｃ）より、分解物は排出口（ｄ）より外部に排出される。
【００８６】図３は、対象空間に磁化された浮遊物等の成分を含む空気を流入させることで、電場を発生させる方法である。
【００８７】対象空間に空気その他の気体を流入させる際に、磁場（ａ）を通過させる。
【００８８】この場合、吸気管を磁石（ｂ）で挟み込むことで磁界を発生させる。
【００８９】磁場を通過した空気中の浮遊物や構成成分はイオン化される。
【００９０】これが対象空間に流れ込むことで、対象空間で電場を生じさせる。
【００９１】この電場が対象空間中の、先ずは細菌等を含む微細物質、次に対象物質の表面構造、そして最後に対象物質の内部に至るまでの全てに、分子内部若しくは分子同士で斥力を生じさせ、その構造を分解させる。
【００９２】イオン化された浮遊物等を含む気体の流入を中断させる、対象物を取り出す、若しくはイオン化された気体を対象空間から排出することにより、対象物の分解を中断させることが出来る。
【００９３】生成物取り出し口（ｃ）より、分解物は排出口（ｄ）より外部に排出される。
【００９４】これによって、他の２つの方法と同様に、より有用な物質を生成することが可能となる。
【実施例】
【００９５】廃棄物の燃焼による処理の代わりに用いる。燃焼炉による廃棄物処理では廃棄物は単なる処理すべき費用のかかるものとして存在する。【００９６】しかし、本発明を用いることにより、廃棄物は新しい材料を生み出す原料として新たな観点から再認識される。【００９７】具体的には、本発明が示すように静電場を発生させる。【００９８】ここに分解すべき対象物を入れる。【００９９】静電場の発生により対象物の分解が始まる。【０１００】対象物の種類や成分によって異なるが、分解過程においてその成分から予測される物質の発生が起こった段階で静電場の発生を中断する。【０１０１】それによって、新たに発生した物質の分解を阻止することが出来る。【０１０２】この段階で、その発生した物質を有用なものだと判断できれば、それを抽出する。【０１０３】抽出が終わり若しくは分解を進めることにより新たにその物質が発生することが予測される場合、静電場を新たに発生させ、分解を進める。【０１０４】新たに有用な成分が発生した場合には、上記と同じく抽出を行う。【０１０５】これ以上有用な物質が生じる可能性が無くなったら、静電場によって完全に分解してしまう。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】本発明による物質の分解過程を見た場合、段階的に利用可能性を考えることが出来る。【０１０７】微視的に、対象空間内の細菌等を含む浮遊物質や対象物の表面構造の分解を産業上の利用という見地から見ると、殺菌・消毒・食物の鮮度保持等に利用することが出来る。【０１０８】次に、対象物の分解による低分子量より小さな物質の生成の利用可能性を考えると、廃棄物や市場価値の低いものから、有用な若しくはより市場価値の高い物質を生成することができるようになり、廃棄物から稀少金属や有用な物質を取り出す、いわゆる「都市鉱山」や、廃棄物を原料として有用な物質を製造するプラント等に利用することが可能となる。【０１０９】最後に、対象物が全て分解するまで反応させる事を考えると、廃棄物処理への利用が考えられる。【０１１０】廃棄物を燃焼させて処理するのではなく、電場により内部に斥力を生じさせて分解させて処理することにより、低温での処理が可能となり、ダイオキシン等の高温域で生成される有害物質が発生しないため、それらに対する対策が不要となり環境負荷も軽減する。【０１１１】また、燃焼という高温下での処理により、燃焼残渣や灰が溶融し、熱分解が阻害されることがあげられる。この点でも、本発明は残渣が溶融するほどの高温にならないため、対象物は単体まで分解される可能性が高くなる。
【符号の説明】
【０１１２】図１
（ａ）高電圧放電モジュール
（ｂ）高電圧放電モジュール
（ｃ）上部に導電体を設置した絶縁パレット
（ｄ）生成物取り出し口
（ｅ）分解物排出口【０１１３】図２
（ａ）対象空間を包み込むコイル
（ｂ）上部に導電体を設置した絶縁パレット
（ｃ）分解物及び生成物排出口【０１１４】図３
（ａ）流入気体をイオン化するための磁場
（ｂ）磁石
（ｃ）生成物取り出し口
（ｄ）分解物排出口
【図１】
2010284633.tif 000009
【図２】
2010284633.tif 000010
【図３】
2010284633.tif 000011